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          行業資訊
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          • 來源:
          • 日期: 2021-09-23

          在資訊科技高度發展的今日,電子產品之於現代人已然成為生活、社交及工作不可或缺的工具。而電子產品內部除執行資料運算處理的主動元件外,掌控電壓電流特性,電流訊號的被動元件亦隨著產品外觀尺寸微型化、資料傳輸運算量增加、可攜移動性、高可靠度與低耗能的要求下,面臨單位顆粒數增加、尺寸縮小、多功能整合及訊號品質提昇的考驗。晶片型被動元件具備體積較小、頻率特性佳、且適合自動化大量生產成本較低等優勢,被廣泛使用於資訊、通訊、消費性電子與車用電子等產業。

          華新科技多年來積極整合事業群內各公司產品與技術,致力於提昇被動元件製程技術,並定期舉辦產品應用解決方案發表暨技術論壇,藉由論壇形式與R&D(研發)與FAE產品應用工程師們技術交流,以期達到與客戶雙贏的局面。完整而快速的供貨平臺、被動元件選擇完整、規格功能齊全的電容電阻規格、世界級的產品品質、具競爭力之產品價格與迅速確實的射/高頻模組功能系統整合能力,華新科技提供乃滿足客戶一次購足的最佳選擇。

          繼2010年深圳技術論壇獲得熱烈回響後,華新科技暨華科事業群被動元件成員今年移師東莞地區,於 2011年9月3日假帝豪花園酒店盛大舉行,並將論壇主題聚焦未來市場成長力道: 智慧手機、觸控式平板電腦、LED與電源供應的應用,近10年來長期耕耘下讓華新科技產品發表暨技術論壇深獲客戶群的高度肯定,本次論壇吸引超過350位專業人士與會。一整天的論壇活動除展示其在 3C電子產品上的各項解決方案,華新科技亦於本次論壇中發表多項產品應用。



          由於掌上型、無線網路應用與LED照明的大量快速崛起,對於MLCC的電容量、耐電壓、低損耗與性能可靠度受到越來越多的關注。歷經數年的介電陶瓷材料、內電極卑金屬材料與制程技術的開發與突破,華新科技成功開發出更高端的產品,可廣泛應用並滿足現代 4C產品的需求。

          華新科技本次產品應用發表暨技術論壇提出四個不同屬性的新產品,包含在所有應用都用得到的高電容量的產品進度與成果、網通應用的高頻率的新產品High Q / Low ESR MLCC HH 系列與Microwave MLCC RF 系列電容、在電源端及LED使用的耐高電壓電容器介紹,以及其他例如0402x4小型化排容,將完整對應到新一代的終端產品應用需求並提供完整解決方案。

          射頻專用 Hi-Q Low ESR 積層陶瓷電容器

          隨著無線通訊市場的快速普及及大量數位資料的傳輸需求,相關通訊設備的傳輸頻率迅速往上提升,對高頻訊號傳輸的品質亦相對提高;華新科技高頻通訊用積層陶瓷電容器 (RF-application MLCC)即具備 ”低等效串聯電阻 (low ESR, 即低耗能) 及優越的高頻率特性 (high Q, 即高訊號品質)” 。

          為了達成降低電容器的等效串聯電阻的目的,藉由銀的優異導電性與比重增加、降低鈀的比重, 大幅改善了 ESR 水準,近年來一般泛用型的 NPO MLCC 多採用 10/90 或 3/97 鈀銀成份做為內電極材料, 但 ESR 卻無法再進一步有效降低。然而, 純度接近 100% 的銀內電極導電性雖然極為優越, 卻會有銀離子遷移 (migration) 的問題。一旦銀遷移的現象產生, 將導致產品可靠度與品質的問題 (例如內電極短路、耐電壓能力下降),於是諸多國際大廠紛紛宣告禁用純銀電極的產品。

          反觀純銅的材料特性有著與純銀極為接近的導電性與頻率特性、卻無離子遷移、導致可靠度不佳的問題。但礙於純銅內電極製程的困難度遠遠高於純銀內電極系統,包含內電極材料、介電陶瓷材料、端電極材料、內電極電路設計與介電陶瓷共燒技術都必須有所突破, 導致於是市場上可提供純銅內電極高頻用的 MLCC 目前僅有日系廠商獨佔一方。

          華新科技以全球陶瓷被動元件領導廠商之姿,成功自行研發出NP0-Cu MLCC低溫燒結材料系統,由高品質因數的微波介電陶瓷與導電性極佳的銅金屬電極組成,並導入新式卑金屬低溫共燒製程(BME-Cu),與超低等效串聯電阻之內電極設計, 除取得多項材料與技術專利。與日系廠商在高頻特性的比較, 可發現華新科技 RF 系列的 NPO-Cu MLCC表現甚至超越日系廠商(如下圖)。


          華新科技Hi-Q Low ESR RF 系列MLCC 與日系競爭者的比較

          此一系列產品的推出,不僅大幅提升國內陶瓷元件的製作技術水準,更打破日商壟斷的局面,能進一步與日系大廠並駕齊驅。並可提供國內系統廠商相較日系供應商,更快速的產品交期、經濟的購得成本及即時完整的技術服務。使得通訊產業能加快產品問世速度,亦在全球性競賽中持續保有其競爭力。



          華新科技全球貼片電阻銷售量排名第二位.今年特別著重在汽車及抗硫化電阻,電流偵測電阻,薄膜精密電阻及線路保護元件…等產品的開發,技術及能力皆領先其他競爭對手。在汽車應用及抗硫化電阻方面,特別提供完整對應系列產品以符合AEC Q-200嚴格要求及一系列抗硫化的解決方案。

          在電源控制中的電流偵測應用方面,特別提供完整系列電流偵測電阻,以符合用戶端一次購足的選擇。

          在電源控制及高可靠度應用方面,特別提供完整系列薄膜精密電阻,更是伺服器電源管理不可缺少的重要元件,目前也獲得許多世界大廠的認證與使用。

          在線路保護方面,更提供完整對應的保護元件,如:保險絲/靜電抑制器等。



          現今無線通訊產品強調高效能、小型化、高整合度、與低成本的訴求。華新科技在高頻元件設計的領域也朝向此目標邁進。

          1.        在高頻被動元件濾波器的設計上,採用觸點陣列(LGA- land grid array)的封裝形式來達成更多的輸入輸出引腳,此方式能夠在單位元面積中容納更多的元件,達成整體電路面積縮小的目標。



          2.        除此之外,在此封裝架構中的濾波器,高效能的濾波效果更是現今無線通訊產品元件所必備的特性,其中包括低插入損耗(Low Insertion Loss)與高外頻雜訊選擇度(High Rejection Rate),華新科技在LGA封裝架構中運用特殊的共振器來達到上述的目的,而達到高效能的目的。

          RFBPF2012080AM0T62就是上述優點設計而成的創新產品,並應用於聯發科技MT6620平臺上。



          3.        秉持精益求精的精神以及縮小化的趨勢,在1005 ( 1.0 mm x 0.5 mm)元件尺寸的開發上,包括帶通濾波器(BPF),低通濾波器(LPF),平衡轉換器(Balun)都已經有產品問世,在製程與設計上的重大突破,使得元件縮小後還能夠維持優異的濾波特性。



          4.        另外在目前多功能與高整合度的電子產品趨勢下,元件的整合勢在必行,如何將各種功能的元件整合成一個單一電路將是未來趨勢。但是難度相對提高,主要在於必須考慮元件與元件之間的互相耦合的效應,因而使的特性受到損害。另外彼此之間的阻抗匹配更是需要在設計階段就考慮進去,因此設計複雜度相對的大幅提升。下圖為華新科技所設計的Wi-Fi無線網路的前端模組,已經成功將內部的各區塊電路整合進單一的2520元件中。由於累積相當多的設計經驗,因此設計速度相對快速,並且可輕易的掌握到產品特性,充分展現華新科技在RF電路設計上的高端技術,相信可以為客戶提供完整且快速的解決方案。



          華新科技本次新產品發表暨技術論壇提出的新產品與技術, 主要以高效能、小型化、高整合度為主軸,相信將非常適合應用在現今的行動通訊裝置上並提供完整解決的方案。

             

          在現今高速數位電路產品中,差模訊號對經常被使用,差模訊號不易受外來雜訊的幹擾保持訊號的完整性,但由於高速數位電路產品結構日益減小,電路佈線可以用範圍逐漸縮小,差模訊號線會產生傳輸線結構不對稱或轉折造成共模訊號的產生,共模訊號的產生增加電磁幹擾的問題,降低訊號的完整度,因此設計共模濾波器抑制共模雜訊是不可避免的。

              目前最主要的傳輸介面有USB2.0,IEEE1394,LVDS,DVI/HDMI, 這些介面因上述因素會產生共模訊號而影響資料的傳輸品質與造成電磁輻射的幹擾。因此,華新科技運用低溫共燒陶瓷的核心技術發展出一系列的積層式共模濾波器來解決雜訊問題。並且最先提出專利,以此為基礎累積了雄厚的研發實力。早期所推出的CMF2012 ( 2.0 mm x 1.2 mm)尺寸主要運用在個人電腦、平面液晶電視以及DVD錄影機。但是隨著不斷縮減體積大小的可攜式裝置的迅速發展,華新科技進一步提出縮小化的CMF1210 ( 1.2 mm x 1.0 mm)符合市場的趨勢,除了透過製程與設計的創新,再加上導入鐵磁材料共燒的關鍵技術,開發出高截止頻率與高共模組抗的產品特性。

              除此之外,藉由積層式的微細加工技術,更可進一步將產品整合成陣列式的形式,在單位面積內提升共模濾波器的個數,安裝面積相較於兩個單一共模濾波器來說可以節省30%的面積,對於手機、數位元相機的高密度安裝有很大的貢獻。如同手機顯示LVDS介面加上照相機模組的訊號線,約有10條,由於元件佔有面積大幅縮小,可達到設計者的最終目標。華新科技的CMA2010系列產品就是在 2.0 mm x 1.0 mm 內達成兩組共模濾波器的精密工藝技術,滿足客戶對於各種產品的電磁幹擾抑制上的完整解決方案。

          其他發表的產品尚包括:高電容量積層陶瓷電容、高頻無線傳輸應用HH系列與RF微波MLCC系列產品、電源與高可靠性軟端SH系列MLCC與中高電壓MLCC、智慧手機與觸控式平板電腦等用微型化電容/排容、薄膜高精度貼片電阻、電流偵測型低阻抗貼片電阻、車用及抗硫化貼電阻、線保護元件貼片保險絲及靜電抑制器、LGA腳位的帶通濾波器、高頻前端電路整合模組、1005小型化濾波器、小型化共模濾波

          積層陶瓷電容器(晶片電容器)、晶片電阻器、繞線式電感、交流安規陶瓷電容與熱保護壓敏電阻。

          7個專題報告分成兩個場次的技術論壇,並邀請知名產業先進與學術權威共同參與論壇發表,堪稱是業界最完整、也是最有深度的集團成果展示。

           

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